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二维材料具有原子尺度的厚度和独特的性能，在纳米电子器件中颇具应用潜力而受到关注。新产业的萌发和快速发展来源于新材料的发现，不断发现新的二维材料、丰富和补充二维材料的性质，是二维材料研究领域的重要课题。硼烯是指由硼元素构成的二维平面结构，由于硼原子相对于碳原子缺少一个价电子，使硼原子之间的化学键较为复杂，理论上形成的平面结构是以三角形密堆积晶格为基础的孔洞型结构，而根据孔洞不同的排列方式，导致多样化的硼烯原子结构，被认为是结构最丰富的单元素二维材料之一。关于硼烯的理论研究早已开始，但硼烯没有对应的层状体材料，不能像石墨烯那样通过机械剥离获得，且硼具有高熔点、低蒸汽压的特点，因而硼烯的合成一直面临挑战。
2016年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面实验室SF9组利用超高真空分子束外延的手段直接进行单原子层构筑的方法，在Ag(111)衬底上获得了理论上的硼烯【Nature Chemistry 8,564(2016)】，完成了硼纳米结构的最后一块重要“拼图”，并证实了硼烯结构的多样性。此外，科研团队精确调控衬底相互作用，制备出蜂窝状结构【Science Bulletin 63,282(2018)】、准一维链状混合相的硼烯【Advanced Materials 32,205128(2020)】、硼烯纳米带【Physical Review Materials 1,021001(R)(2017)】。
硼烯具有机械柔韧性、透光性、超高的热电导、一维近自由电子态、金属性狄拉克费米子以及超导性等优越性质，在未来高速低散耗纳米尺度器件中颇具应用前景。此外，多层二维材料因优异的物理化学性质引起学界关注，如魔角双层石墨烯（超导-绝缘可调控）、少数层过渡金属硫族化合物（更高的超导特性、射频性能）以及其异质结（非对称自旋耦合、莫尔激子）等，相比于其单层结构具有更多的显著物理特性。硼烯也如此，计算表明双层硼烯比单层结构具有更高的稳定性，这是由于双层结构硼原子之间存在层间共价相互作用。不同的双层硼烯结构被预言为狄拉克节线半金属、超导体及优异的锂电池阳极材料，具有应用潜能。然而，由于金属表面的钝化作用，超越单层的硼烯（如双层、三层）的结构很难在金属表面上被制备出来。
原文链接：https://www.xianjichina.com/news/details_286254.html
来源：贤集网
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 上一篇：瓦楞橡胶还能充当计算机使用？简单的材料可以处理信息 下一篇：塑料垃圾分离遇上“火眼金睛”：机器可以区分 12 种不同类型的塑料
2016年，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心表面实验室SF9组利用超高真空分子束外延的手段直接进行单原子层构筑的方法，在Ag(111)衬底上获得了理论上的硼烯【Nature Chemistry 8,564(2016)】，完成了硼纳米结构的最后一块重要“拼图”，并证实了硼烯结构的多样性。此外，科研团队精确调控衬底相互作用，制备出蜂窝状结构【Science Bulletin 63,282(2018)】、准一维链状混合相的硼烯【Advanced Materials 32,205128(2020)】、硼烯纳米带【Physical Review Materials 1,021001(R)(2017)】。
硼烯具有机械柔韧性、透光性、超高的热电导、一维近自由电子态、金属性狄拉克费米子以及超导性等优越性质，在未来高速低散耗纳米尺度器件中颇具应用前景。此外，多层二维材料因优异的物理化学性质引起学界关注，如魔角双层石墨烯（超导-绝缘可调控）、少数层过渡金属硫族化合物（更高的超导特性、射频性能）以及其异质结（非对称自旋耦合、莫尔激子）等，相比于其单层结构具有更多的显著物理特性。硼烯也如此，计算表明双层硼烯比单层结构具有更高的稳定性，这是由于双层结构硼原子之间存在层间共价相互作用。不同的双层硼烯结构被预言为狄拉克节线半金属、超导体及优异的锂电池阳极材料，具有应用潜能。然而，由于金属表面的钝化作用，超越单层的硼烯（如双层、三层）的结构很难在金属表面上被制备出来。
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